Insulinas
Introduction0:00–0:26
La insulina es un tipo de hormona peptídica que reduce la cantidad de glucosa en la sangre. Se produce en el páncreas por las células beta.
Estas células se encuentran dentro de grupos de células endocrinas denominados islotes de Langerhans, que están distribuidos por todo el páncreas.
Si el organismo no es capaz de producir suficiente insulina, se recurre a la insulinoterapia para mantener baja la glucemia.
La función principal de la insulina es facilitar el transporte de glucosa desde la sangre a los distintos tejidos sensibles a la insulina, como las células musculares y el tejido adiposo.
Physiology0:26–2:25
Esta hormona se une a los receptores de insulina en la superficie de la membrana celular. Estos receptores tienen dos subunidades alfa y dos subunidades beta.
Las subunidades alfa están situadas fuera de la célula y se unen a la insulina; mientras que las dos subunidades beta están situadas dentro de la célula y tienen actividad tirosina cinasa, que transporta señales al interior de la célula.
Una vez estimulados, los receptores de insulina hacen que las vesículas de almacenamiento intracelular, que contienen proteínas transportadoras de glucosa denominadas GLUT4, se fusionen con la membrana celular.
A continuación, las proteínas GLUT4 se incrustan en la membrana y permiten que la glucosa entre en la célula. Como resultado, la insulina favorece la captación de glucosa y la glucogenia, que es la conversión de glucosa en glucógeno.
La glucogenia es un proceso que tiene lugar en el hígado y los músculos esqueléticos. Cuando se alcanza la capacidad de almacenamiento de glucógeno, la insulina promueve la glucólisis, que es la descomposición de la glucosa en piruvato.
También estimula la lipogenia, la síntesis de ácidos grasos y triglicéridos en el hígado y el tejido adiposo; y la captación de aminoácidos y la síntesis de proteínas en los músculos esqueléticos.
Por último, la insulina activa las bombas Na+/K+- ATPasa y desplaza el potasio al espacio intracelular, disminuyendo así los niveles de potasio en sangre.
Por otro lado, la insulina inhibe la glucogenólisis, que es la degradación del glucógeno, y la gluconeogenia, que es la producción de glucosa a partir de ácidos lácticos y moléculas que no son carbohidratos.
Por último, la insulina inhibe la lipólisis, la degradación de los lípidos, y la proteólisis, la degradación de las proteínas.
La diabetes mellitus de tipo 1, que afecta con mayor frecuencia a niños y adolescentes, aparece cuando los linfocitos T de la propia persona atacan al páncreas.
Pathology2:25–3:29
Normalmente, los linfocitos T que maduran en nuestro organismo pasan por un proceso llamado "autotolerancia", en el que se eliminan los linfocitos T que atacarían a nuestro propio cuerpo.
En la diabetes de tipo 1, existe una anomalía genética que provoca la pérdida de autotolerancia entre los linfocitos T que se dirigen a las células beta.
El resultado es la destrucción de las células beta, lo que provoca una disminución de la producción de insulina e hiperglucemia, o aumento de la glucosa en sangre.La diabetes de tipo 2 está causada por la resistencia a la insulina en las células del organismo.
Cuando la glucemia aumenta después de una comida, el páncreas produce insulina como respuesta. Como las células periféricas son resistentes a la insulina, no absorben la glucosa, por lo que el páncreas tiene que producir aún más insulina.
Con el tiempo, el pobre páncreas se sobrecarga tanto que la célula beta empieza a atrofiarse, lo que provoca una disminución de la producción de insulina y niveles elevados de glucosa en sangre.
Para corregir el déficit de insulina de la diabetes de tipo 1 y de las fases avanzadas de la diabetes de tipo 2 pueden utilizarse insulinas exógenas.
Administration route3:29–4:08
La insulina se administra por vía subcutánea, porque puede descomponerse en el tracto gastrointestinal. Suele administrarse mediante jeringuillas o plumas de insulina.
Cuando se inyecta en la región abdominal, la absorción es la más rápida, seguida de brazos, muslos y nalgas. Algunos diabéticos prefieren la bomba de insulina, ya que las dosis de insulina se programan en el dispositivo y se administran por vía subcutánea a lo largo del día, evitando así la necesidad de múltiples inyecciones diarias.
Existen varias categorías de terapias con insulina, más comúnmente denominadas preparados de insulina. Estos preparados se clasifican en función de su inicio de acción y duración del efecto, e incluyen insulinas de acción rápida, corta, intermedia, prolongada y ultralarga.
Insulin preparations4:08–5:33
Las insulinas de acción rápida y corta se utilizan para el régimen de bolo de insulina, en el que se administran antes de cada comida para contrarrestar el aumento de glucosa en sangre después de las comidas.
Las insulinas de acción intermedia, acción prolongada y ultralarga se utilizan en el régimen de insulina basal para mantener un nivel de fondo constante de insulina a lo largo del día.
Se administran una o dos veces al día para regular la glucemia basal o en ayunas. Existe un régimen basal-bolo en el que se utiliza una insulina basal para mantener los niveles de glucosa en sangre en ayunas y una insulina en bolo antes de las comidas.
Por último, está el régimen de escala móvil. Este régimen suele reservarse para entornos hospitalarios en los que el nivel de glucosa en sangre de una persona puede fluctuar rápidamente debido a factores de estrés metabólico, como infecciones u otras enfermedades.
En este régimen, cada 4-6 horas se mide el nivel de glucosa de la persona y se administra una dosis adecuada de insulina de acción corta.
Por último, es importante señalar que las insulinas son los medicamentos preferidos para controlar la diabetes durante el embarazo y la lactancia.Veamos ahora cada clase de insulina, empezando por las insulinas de acción rápida, que incluyen las insulinas aspart, lispro y glulisina.
Estos medicamentos se administran por vía subcutánea y en realidad son versiones modificadas de la insulina normal con secuencias diferentes de aminoácidos.
Esto los hace menos estables, y se descomponen en monómeros individuales poco después de la inyección. Las insulinas de acción rápida empiezan a actuar entre 5 y 15 minutos después de su administración, con un efecto máximo a la hora.
Rapid-acting insulins5:33–6:18
Sus efectos duran de 3 a 4 horas. Estas insulinas se inyectan justo antes de una comida o pueden utilizarse en bombas de insulina.
También son la insulina preferida para tratar la cetoacidosis diabética.A continuación están las insulinas de acción corta, o insulina regular, que es el único tipo de insulina que puede administrarse por vía subcutánea e intravenosa.
Por lo general, la insulina normal del organismo se produce y almacena en forma de hexámero, que no es más que un término utilizado para describir una única unidad de 6 moléculas de insulina.
Short-acting insulins6:18–7:03
Esta estructura permite que la insulina permanezca estable en el organismo y se descomponga en monómeros individuales para activarse.
La insulina normal solo empieza a actuar 30 minutos después de su administración y su efecto alcanza su punto máximo a las 2-3 horas.
Su duración de acción oscila entre 5 y 8 horas, y, además de en la diabetes melitus, puede utilizarse para tratar la hiperpotasemia.La siguiente es la insulina de acción intermedia, conocida como insulina NPH, que son las siglas de neutral protamine hagedorn.
Se crea añadiendo protamina y cinc a la insulina normal. Estos elementos adicionales hacen que la insulina NPH sea menos soluble en la sangre que la insulina normal.
En consecuencia, la insulina NPH solo se activa en torno a 1-2 horas después de su administración, con un efecto máximo a las 4 horas, y dura entre 16 y 24 horas.
Intermediate-acting insulins7:03–7:39
Debido a su larga duración de acción, se utiliza como insulina basal. A continuación, tenemos las insulinas de acción prolongada, que incluyen la insulina glargina y el detemir.
La glargina es única, porque, una vez inyectada, forma un precipitado de microcristales en el lugar de la inyección que estabiliza significativamente la estructura hexámera natural de la insulina.
Esto le permite liberar monómeros de insulina de forma lenta y constante en el torrente sanguíneo. Por otro lado, la detemir tiene una cadena lateral de ácidos grasos que le permite unirse a la albúmina durante un tiempo antes de disociarse de nuevo y volverse activo.
Long-acting insulins7:39–8:28
Ambas insulinas de acción prolongada empiezan a actuar entre 1 y 2 horas después de su administración. La detemir suele durar unas 20 horas, mientras que la glargina dura hasta 24 horas.
Estos medicamentos no tienen un efecto máximo.Un preparado de insulina relativamente nuevo es la insulina degludec, que se considera una insulina de acción ultralarga y se forma mediante la supresión de un único aminoácido de la insulina normal.
La degludec es una inyección de depósito, lo que significa que el medicamento se deposita bajo la piel. Forma hexámeros como la insulina normal, pero varios hexámeros se combinan para formar una cadena larga que se descompone lentamente en un monómero.
Ultra long-acting insulins8:28–9:04
Su inicio de acción se sitúa entre 1 y 2 horas sin que se produzca un efecto máximo. Su duración de acción es hasta de 48 horas.
El principal efecto secundario del tratamiento con insulina es el riesgo de hipoglucemia, o nivel bajo de glucosa en sangre, debido a la administración de demasiada insulina.
Esto es más frecuente con las insulinas que tienen un efecto máximo. Algunos síntomas de hipoglucemia son dolor de cabeza, debilidad, hambre, sudoración, mareos, ansiedad y taquicardia.
Es importante tener en cuenta que las personas con insuficiencia renal, los ancianos y los niños menores de 7 años corren un mayor riesgo de hipoglucemia.
Side effects9:04–10:06
Además, estos medicamentos también pueden causar hipopotasemia, ya que la insulina desplaza el potasio al espacio intracelular; pero esto es más frecuente con la insulina intravenosa regular.
Las inyecciones repetidas en la misma zona podrían causar lipodistrofia, que es una atrofia o hipertrofia local de la grasa subcutánea cerca de la zona de inyección, lo que provoca una depresión bajo la piel.
Por eso es importante cambiar frecuentemente de lugar de inyección. Por último, la insulina puede provocar aumento moderado de peso.
Veamos una regla nemotécnica sencilla y amena que ayudará a memorizar estos datos de farmacología. Imaginemos una prueba atlética en la que cada concursante representa una clase de insulina.
Hay un enano para la insulina de acción rápida, un chico normal para la de acción corta, un hombre de estatura media para la de acción intermedia, un hombre alto con piernas anormalmente largas para la de acción larga y un ogro para la de acción ultra larga.
La estatura de los concursantes se corresponde con la duración de la acción de cada una de estas clases de insulina, de modo que el enano de acción rápida tiene la duración más corta y el ogro de acción ultralarga tiene la más larga.Para recordar las 3 insulinas de acción rápida, démosle al enano un espárrago para el aspart, y una gaviota, para la glulisina, intenta robárselo.
Memory palace10:06–12:53
El enano tiene un ceceo (en inglés: lisp) para la lispro, por lo que está gritando "¡estúpida gaviota!" La de acción corta es bastante sencilla, ya que se trata de un chico normal que representa la insulina normal.
El hombre que representa la insulina de acción intermedia es una Persona de Estatura Normal (en inglés: Person of Normal Height), por tanto NPH.
El hombre de piernas largas está sosteniendo detergente para la detemir, de hecho, está haciendo gárgaras para la glargina, lo que no puede ser muy saludable.
El ogro lleva su iglú a la espalda, que representa la degludec.Para recordar su inicio de acción, hagamos que las insulinas corran sobre una pista de 3 kilómetro en la que cada kilómetro representa una hora.
El enano no llegó a la marca del medio kilómetro antes de darse por vencido, por lo que el inicio de acción de la insulina de acción rápida es inferior a 30 minutos.
El niño se desplomó en la marca de medio kilómetro, por lo que el inicio de la insulina de acción corta es de alrededor de 30 minutos.
A continuación, hay un empate a tres entre el hombre de estatura normal, el hombre de piernas largas y el ogro. Se encuentran a medio camino entre el kilómetro y el kilómetro y medio, ya que el inicio de acción de la insulina de acción intermedia, de acción prolongada y de acción ultralarga se sitúa entre 1 y 2 horas.El siguiente evento representará cuándo se produce el efecto máximo, así que hagamos que las insulinas suban por una gran escalera en la que cada barra represente una hora.
Las insulinas más altas, como las de acción prolongada y las de acción ultralarga, están prohibidas en este evento, ya que no tienen efectos máximos.
En primer lugar, tenemos al enano colgando de la primera barra, ya que su efecto máximo se produce en torno a 1 hora. El chico sube entre la 2.ª y la 3.ª barra, por lo que su efecto máximo se produce en torno a las 2-3 horas.
Por último, tenemos al hombre de estatura normal que se alza victorioso en la cima de la 4.ª barra, ya que su efecto máximo se produce al cabo de 4 horas.
Para los efectos secundarios, pongamos a un niño obeso representando el aumento de peso. Sostiene un envoltorio de caramelo grande y vacío para representar la hipoglucemia, y una lata de zumo vacía con K+ para representar la hipopotasemia.
Su gran barriga está hundida hacia dentro para representar la lipodistrofia. Y ahora, un resumen rápido: las insulinas se administran a las personas con diabetes para reducir la glucosa en sangre.
Las insulinas en bolo, como las de acción rápida y las de acción corta, se administran antes de una comida para controlar la hiperglucemia posprandial.
Las insulinas basales, como las de acción intermedia, acción prolongada y acción ultralarga, se administran para controlar el nivel de glucosa en ayunas a lo largo del día.
Las insulinas de acción rápida son las que aparecen más rápidamente, entre los 15 y los 30 minutos, seguidas de las insulinas de acción corta, que empiezan a actuar a los 30 minutos.
Review12:53–13:49
La acción intermedia, la acción prolongada y la acción ultralarga comienzan a actuar entre 1 y 2 horas. Solo las insulinas de acción intermedia, corta y rápida tienen efectos máximos después de 4 horas, entre 2 y 3 horas, y en 1 hora respectivamente.
Los principales efectos secundarios de la insulina son la hipoglucemia, el aumento de peso y la lipodistrofia en el punto de inyección.
[delete] Aquí tiene un mapa mental con toda la mnemotecnia del vídeo. ontinúe y pause el vídeo mientras comprueba qué es lo que recuerda.
Mind map13:49–13:39
- "Katzung & Trevor's Pharmacology Examination and Board Review,12th Edition" McGraw-Hill Education / Medical (2018)
- "Rang and Dale's Pharmacology" Elsevier (2019)
- "Goodman and Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics, 13th Edition" McGraw-Hill Education / Medical (2017)
- "Insulin lispro: a fast-acting insulin analog" Am Fam Physician (1998)
- "Rapid-Acting and Human Insulins: Hexamer Dissociation Kinetics upon Dilution of the Pharmaceutical Formulation" Pharmaceutical Research (2017)
- "Short-acting insulin analogues versus regular human insulin for adults with type 1 diabetes mellitus" Cochrane Database of Systematic Reviews (2016)
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